自己動手從零寫桌面作業系統GrapeOS系列教學——17.用組合語言清空螢幕

學習作業系統原理最好的方法是自己寫一個簡單的作業系統。

在QEMU中會預設輸出一些字元，有時候會干擾我們自己輸出的字元。一個比較好的辦法是向將螢幕清空，再輸出我們想要輸出的字元。下面就來學習如何清空螢幕。

一、清空螢幕

其實清空螢幕的原理很簡單，就是將螢幕寫滿空格就行了。
下面來實戰。mbr8.asm程式碼如下：

;定義常數（作用和C語言中的#define一樣）
VIDEO_CHAR_MAX_COUNT equ 2000 ;預設螢幕最多顯示字元數。

org 0x7c00

;初始化段暫存器
mov ax,0xb800
mov es,ax ;本程式中es專用於指向視訊記憶體段

;清屏
call func_clear_screen

stop:
hlt
jmp stop 

;清屏函數（將螢幕寫滿空格就實現了清屏）
;輸入引數：無。
;輸出引數：無。
func_clear_screen:
mov ah,0x00 ;黑底黑字
mov al,' '  ;空格
mov cx,VIDEO_CHAR_MAX_COUNT ;迴圈控制
.start_blank:
mov bx,cx ;以下3行表示bx=(cx-1)*2 
dec bx
shl bx,1
mov [es:bx],ax ;[es:bx]表示字元對應的視訊記憶體地址（從螢幕右下角往前清屏）
loop .start_blank
ret

times 510-($-$$) db 0
db 0x55,0xaa

編譯執行截圖如下：

從上面QEMU截圖可以看到，之前QEMU預設輸出的字元已經沒有了，螢幕清空的很乾淨。

二、在清空的螢幕上輸出字串

一般我們都是先清空螢幕，再輸出自己想要輸出的字串。
下面我們來看mbr9.asm的程式碼：

;定義常數（作用和C語言中的#define一樣）
VIDEO_CHAR_MAX_COUNT equ 2000 ;預設螢幕最多顯示字元數。

org 0x7c00 ;如果沒有該行將無法正確列印要顯示的字串

;初始化段暫存器
mov ax,cs
mov ds,ax ;ds指向與cs相同的段
mov ax,0xb800
mov es,ax ;本程式中es專用於指向視訊記憶體段

;清屏
call func_clear_screen

;列印字串
mov si,string1
mov di,0 ;在螢幕第1行顯示
call func_print_string

stop:
hlt
jmp stop 

;清屏函數（將螢幕寫滿空格就實現了清屏）
;輸入引數：無。
;輸出引數：無。
func_clear_screen:
mov ah,0x00 ;黑底黑字
mov al,' '  ;空格
mov cx,VIDEO_CHAR_MAX_COUNT ;迴圈控制
.start_blank:
mov bx,cx ;以下3行表示bx=(cx-1)*2 
dec bx
shl bx,1
mov [es:bx],ax ;[es:bx]表示字元對應的視訊記憶體地址（從螢幕右下角往前清屏）
loop .start_blank
ret

;列印字串函數。
;輸入引數：ds:si，di。
;輸出引數：無。
;ds:si 表示字串起始地址，以0為結束符。
;di 表示字串在螢幕上顯示的起始位置（0~1999）。
func_print_string:
mov ah,0x07 ;ah表示字元屬性，0x07表示黑底白字。
shl di,1 ;乘2（螢幕上每個字元對應2個視訊記憶體位元組）。
.start_char: ;以點開頭的標號為區域性標號，完整形式是 func_print_string.start_char，但在同一個全域性標號func_print_string內部不需要寫完整形式。
mov al,[si]
cmp al,0
jz .end_print
mov [es:di],ax ;將字元和屬性放到對應的視訊記憶體中。
inc si
add di,2
jmp .start_char
.end_print:
ret

string1:db "Hello GrapeOS!",0

times 510-($-$$) db 0
db 0x55,0xaa

mbr9.asm其實就是將mbr8.asm和mbr7.asm合併了一下。
下面來看編譯執行截圖：

從上面的QEMU截圖中可以看到，我們在清空的螢幕上第一行顯示了字串「Hello GrapeOS!」，這就是我們想要的效果。

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本教學程式碼和資料：https://gitee.com/jackchengyujia/grapeos-course
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